Planungsinhalte und technische Grundlagen von Becken naeh ATV-A 128 3. Vorgehensweise bei der...

Hinweise zur Bemessung von Becken nach A 128

R. Oberhauser, Munchen

1. Einleitung

An Mischwasserkanalnetze sind folgende Anforderungen zu stellen:

- der KlaranlagenzufluB ist zu begrenzen (i. d. R. auf 2Qs + Qf) und

- Entlastungen in das Gewasser mussen nach den a. a. R. d. T. erfolgen.

Dies erfordert die Behandlung des Mischwassers in Becken (sog. ROB).Grundlage hierfur ist das ATV-Arbeitsblatt A 128.

Gute Planungen, die bereits vorhandene Kapazitaten ausnutzen (BereichKlaranlage und Kanalnetz), erfordern genaue Kenntnis und Erfahrungenbezuglich der Anwendung des Arbeitsblattes.

Die nachfolgenden AusfQhrungen sollen praktische Erfahrungen weiterge-ben und DenkansttlBe bel der Anwendung des Arbeitsblattes geben.

2. Planungsinhalte und technische Grundlagen

Bei allen Planungen, auch Sanierungsplanungen, ist es grundsatzlich er-

forderlich, sich einen Oberblick uber alle erforderlichen MaBnahmen im

Gesamteinzugsgebiet zu verschaffen (sog. Gesamtkonzept). Tell- oder

Einzelvorhaben mussen sinnvoll in das Gesamtkonzept integrierbar sein.

Wesentliche Bestandteile eines Gesamtkonzeptes:

- Planungsumfang (s. A 101, A 119, A 120)* IST-Zustand (ohne Erweiterungsflachen)* Planungs-Zustand* Variantenuntersuchungen (s. auch A 128 Nr. 5)

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- Dimensionierung der Entlastungsanlagen fur* erforderliches Gesamtspeichervolumeri und* Einzeientlastungsaniagen (ROB/ RO)

- Konzeption der Mischwasserbehandlungsanlagen, Planungsalternativenmussen uberlegt und dokumentiert werden. Dabei ist zu beachten:* tiefliegende (hochwassergefahrdete) Einzugsgebiete, Abgrenzung

(z. B. getrennte Entsorgung),*

getrennte Ableitung von Starkverschmutzem, Trennsystem* Entsiegelung bebauter Flaci·ten anstreben, u. a. in Neubaugebieten

(A138)

- Kanalnetzberechnung (ggf. reicht ein Rumpfnetz aus, das alle Ent-lastungsanlagen beinhaltet).

- Beschreibung der Sanierungskonzeption mit Dringlichkeitsstufenplan(Mischwasserbehandlungsanlagen, ggi Kanainetz, Ma!3nahmen zur

Abwasservorbehandlung bei Indirekteinleitern, evtl. MaBnahmen zur

Fremdwasserreduzierung), Zustande fur Obergangszeitraume beachten(stufenweiser Ausbau), Begrundung der Wirtschaltlichkeit derSanierungsmallnahmen anhand von Variantenuntersuchungen.

- Zeitplan fur die bautiche AusfQhrung der erforderlichen MaBnahmen.

Bei der Planung sind u. a. folgende technische Grundiagen von Bedeu-tung:

Kanalnetzberechnung' ATV-Arbeitsblatter: A 110, A 118, A 119, A 120, A 127° spezielle landesrechtliche und sonstige technische Merkblatter.

Mischwasserbehandlung° ATV-Arbeitsblatter: A 111, A 128,° ATV-Arbeitsberichte: siehe Korrespondenz Abwasser

Haung wird der Fehler begangen, daB zur Bemessung von Becken nach A128 die Berechnungsgrundlagen aus der Kanalnetzberechnung verwendetwerden (z. B. spez. Schmutzwasseranfall oder Fremdwasseranteil). DerPlaner muB hier klar trennen zwischen Kanalplanung und Planung far dieMischwasserbehandlung. Wird dies nicht beachtet, so ergeben sich bei derBestimmung der BeckengraBen unnatig grolle Volumina.

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Bemessung von Becken naeh ATV-A 128

3. Vorgehensweise bei der Planung

Mit Anhang 3 A 128 wird der Umfang der erforderlichen Speicherraumeunveranderlich festgelegt (siehe Abschnitt 6). Es empfiehlt sich folgendeVorgehensweise:- Voruberlegungen und Datenerhebung im Gesamteinzugsgebiet,- Ermittlung des erforderlichen Gesamtspeichervolumens durch den

Planer nach Anhang 3 A 128,- unmittelbar anschlieBend Plausibilitatsprufung, d. h. Abstimmung dieses

wichtigen Anhangs mit Unternehmenstrager, Planer und Fach- bzw.

Aufslchtsbeharde,- erst danach Festlegung der Beckenstandorte und Ermittlung der Ein-

zelbeckenvolumina nach dem* vereinfachtem Auftellungsverfahren [1] oder* Nachweisverfahren (Schmutzfrachtberechnung)[2].

Es ist unerlaBlich, daB die artlichen Kenntnisse des Unternehmenstragersin die Planungsuberlegungen einflieBen. Der Unternehmenstrager solitedies immer bestatigen und nach A 120 Nr. 6.1 dokumentieren ( u. a. fur A,Au' E etc.)

4. Vor[iberlegungen und Datenerhebung im Gesamteinzugsgebiet

Bereits bei Planungsbeginn sind for das Gesamteinzugsgebiet genaueKenntnisse erforderlich hinsichtlich- Entwasserungsart (Misch- oder Trennsystem),- ma!3geblicher MischwasserabfluB fur A 128 und- Mischwasserkontingente fur AnschluBgemeinden

Die optimale Entwasserungsart resultiert aus dem Ergebnis der Vorpla-nung mit Variantenuntersuchungen und Wirtschaftlichkeitsberechnungnach [3].

Der fur A 128 maGgebliche MischwasserabfluB ist zu ermitteln (siehe Ab-schnitt 5.5).

Sit· d an eine Klarantage mehrere Gemeinden angeschlossen(Anschlullgemeinden), so hat der Unternehmenstrager der Klaranlage ineiner Gesamtplanung nachzuweisen, wie die Mischwasserbehandlung im

Gesamteinzugsgebiet erfolgen soil. Hierzu mussen u. a. die jeweils anteili-

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gen Mischwasserabflusse am GesamtklaraniagenzufluB ermittelt werden

(sog. Mischwasserkontingente). Die ermitteiten Daten dienen angeschlos-senen Gemeinden als Planungsgrundiage fur die eigene Mischwasserbe-handlung.

Fur Klaranlageneinzugsgebiete (Gesamteinzugsgebiete), die aus mehre-ren eigenstandigen Gemeinden bestehen, wird folgende Empfehlung ge-geben:

- Zur Bemessung einzelner Becken nach A 128 wird je Gemeinde eineinnerhalb des Gesamteinzugsgebietes einheitliche Regenabflullspendeqr zugrundegelegt, die sich gema13 A 128 Nr. 6 errechnet.

- Bei Abweichungen von dieser sog. qrRegelung (z. B. bei Optimierungvon Beckenstandorten und -volumen im Gesamteinzugsgebiet) muB

gewahrleistet sein, daB die RegenabfluBspende der Klaranlage an derSchnittstelle Kanalnetz/Klaranlage eingehalten ist. Dies ist

nachzuweisen.

- Sofern mehrere eigenstandige Gemeinden zum Gesamteinzugsgebietgehi ren, sind mit allen Beteiligten die vereinbarten Mischwas-

serkontingente vertraglich festzuschreiben.

Sind im Gesamteinzugsgebiet mehrere Gewasser vorhanden, an die un-

terschiedliche wasserwirtschaftliche Anforderungen zu stellen sind, so

kann innerhalb von Teileinzugsgebieten eine Abweichung von der v. g.Regelung sinnvoll san (siehe auch A 128 Nr. 4.2.2). Bei Becken, die an

den "empfindlicheren" Gewassern liegen, kann evtl. ein gr613erer Dros-selabfluB vorgesehen werden. Einzelheiten mussen im Rahmen einer Vor-

untersuchung diskutiert, festgelegt und nachgewiesen werden.

5. Eingabedaten fur Anhang 3 A 128

Die Ermittlung der 10 Eingabewerte dieses Anhangs wird nachfolgend er-

lautert.

5.1 Mittlere JahresniederschlagshahehNa -A128 Nr. 6.1.1

Hier ist die langjahrige mittlere Jahresniederschlagshohe einzusetzen, z.

B. aus "Starkniederschlagshahen filr die Bundesrepublik Deutschland" -

Stationslexikon des DWD. Der langjahrige Mittelwert hNa muB nicht gleich

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Bemessung von Becken nachATV-A 128

Jahresniederschlagshahe des reprasentativen Regenjahres oder der aus-

gewahlten Regenreihe fur das Nachweisverfahren sein.

5.2 Undurchlfissige Fldche Au - A 128 Nr. 6.1.2

Au ist der rechnerische Anteil einer Einzugsgebietsflache, von der der Re-

genabfluB nach Abzug aller Veriuste in die Mischwasserkanalisation ge-langt, in der Regel 85 - 100 % der befestigten Flache (Ared)·

For das erf. Gesamtspeichervoiumen sind alle Ober ROB's erfaBten

Teileinzugsgebiete, einschlieBlich die der Rand- und Anschlu gemeinden,einzubeziehen!

Die Fliche mu13 im Einklang mit dem maBgeblichen Ausbau der Klaran-lage stehen. Die Ermittlung hat so exakt wie maglich zu erfolgen, da Fehlererhebliche Auswirkungen auf das (Gesamt-)Speichervolumen haben.

5.3 FlieBzeit 4 - A 128 Nr. 6.1.3

Hier ist die langste FlieBzeit im Kanalnetz anzusetzen. Unbedeutende,weiter entfernte Gebiete k6nnen unberucksichtigt bleiben; FlieBzeiten <30

min wirken sich unterschiedlich auf das Beckenvolumen aus. tf ist der hy-drotechnischen Berechnung zu entnehmen.

5.4 Mittlere Gelandeneigungsgruppe NGm - A 128 Nr. 6.1.4

Die Ermittlung erfolgt entsprechend A 118; der Wert wird flachenbezogengemittelt.

5.5 MischwasserabfluB Qm - A 128 Nr. 6.2.1' Gesamteinzugsgebiet:Qm ist der MW-AbfluB, fur den die Klaranlage ausgelegt ist oder innerhalb

von 8 - 10 Jahren ausgebaut wird. Abflusse aus Gebieten mit Trennsystemsind von Qm abzuziehen, wenn sie direkt zur Klaranlage gelangen, also

keinem Becken zuflieBen (Qm - QtT24 - QrT24)·

* Teileinzugsgebiete (i):Bei Standorten einzelner Becken (ROB) entspricht der MischwasserabfluBQm,i dem DrosselabfluB Qd,i (> 2 Qsx + Qf24, mit x-Wert der Klfiran-

lage). Die RegenabfluBspende qr i wird ermittelt mit qr,i = (Qd,i - Qt24, i -

QrT24,i ) / Au,i ·

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5.6 Mittlerer FremdwasserabfluB Qf24 - A 128 Nr. 6.2.2

Fur das Gesamtgebiet ist i. d. R. hier der Jahresmittelwert aus der Eigen-uberwachung der Kdraniage einzusetzen. Zukonftige Ma!3nahmen bezug-lich Qf-Reduzierung sind zu beachten. Hierzu muB ein mit der Fachbe-

harde abgestimmtes Sanierungskonzept vorliegen.

5.7 TW-Abflasse Qt24, Qtx - A 128 Nrn. 6.2.2 und 6.2.3

Im Gegensatz zu den Bemessungszuflassen der Klaranlage ( 85 %-Wert )sind die Trockenwetterabflusse fur die Bemessung der Mischwasser-behandlungsanlagen aus den Jahresmittelwerten zu ermitteln (arithm.Mittel ). Die zukunftigen Abflusse Q (Bemessungsabflusse fur Planungs-Zustand) kannen anhand der derzeitigen Abflosse Q' (Ist-Zustand) ermitteitwerden.

5.7.124 h-Tagesmittel Qt24* Gesamteinzugsgebiet:Der AbfluB wird auf der Basis des Trockenwetterabflusses bestimmt:

Der derzeitige SchmutzwasserabfluB Q's24 fur das Gesamteinzugsgebieterrechnet sich aus dem Jahresmittelwert der derzeitigen TW-Tageszu-flusse 0124 abzugrch des gemessenen derzeitigen mim Fremdwasserzu-flusses Q'f24 ,

z. B. aus Messungen des Klaranlagenzuflusses(Eigenuberwachung) oder aus dem durchschnittlichen tatsachlichen Was-serverbrauch des Einzugsgebietes.

Der 7.ukunftige SchmutzwasserabfluE Qs24 fur das Gesamteinzugsgebietergibt sich aus Qs24 = Q'324 Z. Z ist die Steigerungsrate des zukunfti-

gen prognostizierten Schmutzwasserzuflusses gegenuber dem derzeitigenSchmutzwasserzufluB. Die Steigerungsrate Z kann z. B. aus dem jeweili-gen SchmutzwasserzufluB der Klaranlagenplanung (85%-Wert) errechnetwerden: Z = Qs / Q's .

Der zukunftige TrockenwetterabfluB for das Gesamteinzugsgebiet ergibtsich aus

Qt24 = 0824 + Qf24,mit Qf24 als zukunftiger, prognostizierter durchschnittlicher Fremdwas-

serabfluB (24 h-Wert).

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Bemessung von Becken nach ATV-A 128

* Teileinzugsgebiete (i):Liegen keine AbfluBmessungen im Kanalnetz vor, wird die Ermittlung fur

Qs24 aus dem durchschnittlichen, zukanftigen Wasserverbrauch und der

Einwohnerzah! im Teileinzugsgebiet zuzuglich gewerblichem Wasserver-brauch empfohlen.

5.7.2 Tagesspitze Qtx* Gesamteinzugsgebiet:Der 7.ukonftige SpitzenabfluB fur das Gesamteinzugsgebiet errechnet sichaus

Qtx = Qsx + Qf24,mit Qsx = Qs24 24/x, entspr. Gleichung 6.5, A 128

.

* Teileinzugsgeblete (i):Qtx,i kann nach Gleichung 6.5, A 128 ermittelt werden. Der Stundenfaktor

x sollte sich i. d. R. am Wert x der Klaranlage orientieren, da innerhaib ei-nes Kfaranlagen-Einzugsgebietes kaum Abweichungen zu erwarten sind(gleiche Lebensgewohnheiten); x verandert sich, wenn sich die durch-schnittl. Gebietsstruktur andert (d.h. Einwohner/ Gewerbe, Industrie ).

5.8 RegenabfluB aus Trenngebleten QrT24 - A 128 Nr. 6.2.4

Der Wert entspricht dem Wert QsT24· Die Ermittlung erfolgt analog Qs24aus dem 24 h-Tagesmittel, bei graBeren Gebieten (> 10 ha) werden Mes-

sungen empfohlen.

5.9 CSB-Konzentration im TrockenwetterabfluB ct - A 128 Nr. 6.4

Hierfor ist grundsatzlich der Jahresmittelwert fur das betrachtete Einzugs-gebiet mallgebend. Fur das Gesamteinzugsgebiet kann der derzeitigeMittelwert aus MeBergebnissen am Klaranlagenzulauf als Anhalt dienen.FQr die Berechnung des Gesamtspeichervolumens ist jedoch der Mindest-wert 600 mg/1 ma13gebend. Eine hahere CSB-Konzentration fuhrt zu einerSpeicherraumvergr68erung. Dies ist haufig dann der Fall,.wenn die Zu-

sammensetzung des Abwassers durch Industrie und Gewerbe gepragt ist.Es sind dann immer MaBnahmen zur CSB-Reduzierung zu profen.

Eine Minderung des Speichervolumens kann erreicht werden, wenn z. B.Stark verschmutzte Abwasser aus Gewerbe und Industrie- am Entlastungsbauwerk vorbeigeleitet bzw. in eine Abwasserschiene

ohne Entlastung eingeleitet oder in einem separaten Kanal direkt zur

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Klaranlage gelangen oder direkt zur Kiaranlage abgefahren werden (z.B. bei Saisonbetrieben) (getrennte Schmutzwasserableitung),

- eine Reduzierung des Abwasseranfalles erfolgt, oder durch innerbe-triebliche VorreinigungsmaBnahmen die Schmutzkonzentration imTrockenwetterabfluB verringert wird,

- in einem Schmutzwasserspeicher - ohne Entlastung - gespeichert undso gedrosselt abgegeben werden, daB das Mindestmischverhaltniseingehalten werden kann. Evtl. ist eine Beluftung des Abwasserserforderlich.

- zu solchen Becken umgeleitet werden, die an einem anderen, ab-fluBstarken Gewasser liegen (z. B. bei Unterschreitung des zulassigenMindestmischverhaftnisses m oder um Mischwasserentlastungen inabfluBschwache Gewasser zu vermeiden).

Hinweis: Beim Nachweisverfahren ist fur ct der tatsachlich ermittelte

Durchschnittswelt maBgebend, d. h. es sind auch Werte unter 600 mg/1maglich.

6. Berechnung des Gesamtspeichervolumens

Gema!1 A 128 Nr. 6 ist fur das Gesamteinzugsgebiet der Klaranlage daserforderliche Gesamtspeichervolumen zu ermitteln. Dies hat vor den Be-

rechnungen des vereinfachten Aufteilungsverfahrens oder des Nachweis-verfahrens zu erfolgen. Hierzu dient Anhang 3 A 128 (fur qr < 2 1/ (s ha)).Zur Ermittlung der maBgeblichen Eingabedaten wird auf Abschnitt 5 ver-

wiesen.

Die Berechnung des Gesamtspeichervolumens wird nachfolgend anhandeines Beispiels erlautert

Beispiel 1:

Das Gesamteinzugsgebiet der Klaranlage besteht aus einem Hauptort (A)und drei angeschlossenen Gemeinden B, C und D. Das Flie13schema in

Anlage 1 zeigt die Anordnung der Teileinzugsgebiete (Misch- und Trenn-

system).

Aus Granden der Gleichbehandlung wird in vorliegendem Beispiel sowoh!for den Hauptort als auch fur die Anschlullgemeinden eine einheitliche Re-

genabf!1111spende qr zugrunde gelegt.

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Fur die Summe aller Teilabflusse (MS und TS) gelten folgende Bedingun-gen:

Fiir parallele Teileinzugsgebiete:Qm,KLA = Qd,1/2 + Qd,3 + QtT24,4-5 + QrT24,4-5(424,KLA = Qt24,1-5

Die gebietsspezifischen Daten sind in Anlage 2 zusammengestellt.

Fur parattele Teileinzugsgebiete ist das erforderliche Gesamtspeichervo-lumen einzein zu ermitteln, da sich fur das Gesamteinzugsgebiet wegender nichtlinearen Zusammenhange von ZQtx, Itf, INGm andere Werte er-

geben kannen.

Die Gebiete 1 und 2 sowie das Gebiet 3 leiten das Abwasser direkt in dieAbwasserschiene, in der keine Mischwasserentlastungen mehr vorhandensind. For die Gebiete 1 und 2 zusammen und fur das Gebiet 3 kann des-halb jeweils ein eigenes Gesamtspeichervolumen ermittelt werden

(Voraussetzung: parallel liegende Gebiete). Die Berechnungsergebnissesind in den Anlagen 3.1 und 3.2 enthalten.

Fur Gebiet 3 ist ein Gesamtspeichervolumen von 50 m3 erforderlich

(Mindestspeichervolumen, siehe Anlage 3.2). Hierfor eignen sich beson-ders Stauraumkanale, die auch unter 50 m3 noch sinnvoll sind (siehe A128 Nr. 9.3.1).

Hinweis: Fur die Mischwasserbehandlung in landlichen Gebieten errech-nen sich meist kleine Drosselabflusse und kleine Beckenvolumen. Die

spez. Kosten und der Betriebsaufwand werden dadurch meist uberdurch-schnittlich hoch (u. a. aufgrund der in der A 128 enthaltenen Empfehlung,bestimmte Mindestvolumina bei Fang- und Druchlaufbecken nicht zu un-

terschreiten). Alternativlasungen wie Stauraumkanale statt eigener Bek-ken, Schmutzwasserableitung zur Klaranlage und Regenwasserableitung%vie bisher Ober bestehende Oberflachenwasserkanale erm6gfichen hier

haufig wirtschaftliche und technisch sinnvolle L6sungen.

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7. Plausibilitatsprufung, Eingabedaten und Ergebnisse von

Anhang 3

Die Schwierigkeit bei der Anwendung der A 128 besteht weniger in der Be-rechnung der Beckenvolumen selbst, sondern in der Ermittlung der 10Eingabedaten. Falsche Eingabewerte, z. B. Obemahme der Trockenwet-terabflusse und der CSB-Konzentration aus der Kiaranlagenplanung, kan-nen um bis zu 100 % graBere Beckenvolumen ergeben.

Die Prufung der 10 Eingabedaten ist deshalb in jedem Falle durchzufuhrenund zwischen Planer, Auftraggeber und Aufsichtsbeharde abzustimmen.Nachfolgend wird anhand des Beispiels 1 (Anlage 2) die Plausibilitat ge-pruft.

7.1 Mallgebliche Abflusse fur das Gesamteinzugsgebiet nach A 128An der Schnittstelle Kanalnetz/Klaranlage (s. FlieBschema, Aniage 1) sinddie Abflusse nach A 128 fur das Gesamteinzugsgebiet zu ermitteln und mitden in Anlage 2 berechneten Summen aller Teilabflusse (KLA: Summe MSund TS) zu vergleichen. Als Grundlage hierzu dienen die MeBergebnisseder EigenQberwachung am Klaranlagenzulauf (Ist-Zustand) sowie die PIa-nungsdaten der Klaranlage (IST- und Prognose-Zustand).

IST-Zustand Kieranlage(Auswertung der Eigenuberwachungsergebnisse, Jahresdurchschnitts-werte)

TrockenwetterzufluB Q't24 = 27.300 m3/d = 316 1/s

FremdwasserzufluB Q'f24 = 5.500 "= 64 Us

SchmutzwasserzufluB Q's24 = 21.800 "= 2521/s

IST-Zustand Klaranlagenplanung(Auswertung des Ist-Zustandes nach Groche, 85 %-Weite)

TrockenwetterzufluB Q'd = 32.000 m3/d

Fremdwasserzuflu13 Crf = 5.500 "

Schmutzwasserzuflu11 Q's = 26.500 "

Prognose-Zustand Klaranlagenplanung(Bemessungswerte, 85% - Werte)

TrockenwetterzufluBQd = 40.000 m3/d = 7301/s (Spitzenwert)

60

FremdwasserzufluB Qf = 6.800 "= 801/s

SchmutzwasserzufluB Qs = 33.200 "= 6501/s (Spitzenwert)

MischwasserzufluB Qm = n·Qs+Qf= 2,2 · 650 + 80 = 1.500 1/s

Bemerkungen: Ein haheres Qm als 2 Qs + Qf wirkt sich mindernd auf das

Gesamtspeichervolumen nach A 128 aus (ledoch Auswirkungen auf dieKlaranlage beachten!).

Mallgebliche Abflasse Gesamteinzugsgebiet nach A 128 (Planungs-Zustand)

a) vorgegebene Abflosse

MischwasserzufluB Qm = 1.500 1/s (entspricht Qm der

Klaranlage)Mittlerer FremdwasserzufluB Qf24= 80 1/s (entspricht Qf der

Klaranlage)

b) gesuchte TW-AbflasseZur Ermittlung des Faktors Z wird folgende Annahme getroffen:Die Steigerungsrate Z der Abflusse im Jahresdurchschnitt wird der Steige-rungsrate der Zuflasse nach der Kiaranlagenplanung (85 %-Werte) gleich-gesetzt.24 h Tagesmittel Z = Qs / Q's = 33.200 / 26.500 = 1,25

Qs24= Q's24·Z = 252 · 1,25 = 3151/sQt24 = Qs24 + Qf24 = 315 + 80 = 3951/s

(Vergleiche Anlage 2, Summe MS u. TS: Qt24 = 3981/s)

Tagesspitze x = 33.200/ (650 · 3,6) = rd. 14

Qsx = Qs24 24/x = 315 · 24/14 = 540 1/s

Qtx = Qsx +Qf24 = 540 + 80 = 6201/s

(Vergleiche Anlage 2, Summe MS u. TS: Qtx= 6321/s)c) Ergebnis:Vergleicht man die Abflusse for das Gesamteinzugsgebiet mit der Summealler Teilabflusse von Anlage 2, so kann eine gute Obereinstimmung fest-

gestellt werden. Die Planung fur die Mischwasserbehandlung im Kanalnetzist damit ausreichend auf die Klaranlagenplanung abgestimmt.


61

7.2 Auslastungswert n der KlaranlageDer Wert n nach A 128 mu13 groBer sein als der Wert n, der der Klaranla-genplanung zugrunde liegt, da die Bemessungsabflusse fur A 128 C Qt24,Qtx ) kleiner als die Bemessungszuflusse der Klaranlagenplanung (z. B. A

131) sind. Nach Erfahrungen liegt der Wert n nach A 128 fur das Gesamt-einzugsgebiet in der Gr613enordnung zwischen 2,3 und 2,9 oder daruber,selten darunter.

Prufung Gebiete 1/2:

Der Wert n in Anlage 2 liegt mit 2,8 in o. g. Bereich; er liegt auch haher alsderWert n der Klaranlage (= 2,2).

PrOfung Gebiet 3:

Es fallt auf, da11 der Wert n = 5,9 doppelt so groB ist als bei Gebiet 1/2.Folgende Zusammenhange sind gegeben:

* Qt24 ist zu klein,* Au ist zu grog* Qm ist zu groB.

Die Nachrechnung von Qt24 bestatigt, daB dieser Wert richtig ist:

Qt24 = (0,135 m3/d - 830 E )/86,4 + 0,4 = 1,7 1/s.

Reduziert man Au um etwa die Haifte (5 ha), so ergeben sich folgendeWede:

Qm = 6,31/s bei qr = 0,921/(s·ha)

cit24 = 0,31/(s·ha) entspricht auch Wert fQr Gebiete 1/2; bisher: 0,16n = 2,9 entspricht auch Wert fur Gebiete 1/2

Ergebnis: Der Wert Au ist nicht plausibel und deshalb zu uberprufen.Folgerungen:1. Au wird nach Oberprufung bestatigt; die Eingabewerte bleiben wie

bisher.2. Die Nachprufung hat ergeben, daB Au falsch ist. Au ist zu berichtigen,

Qm ist neu zu ermitteln. Anhang 3 A 128 muB neu berechnet werden.

3. Fur das vorliegende Beispiel 1 errechnet sich (nach Berichtigung von

Au) der MischwasserabfluB Qm = 6,31/s (siehe oben). Drosselabflussein dieser GraBenordnung sind im "rauhen" Kanalbetrieb schwierig zu

regeln und aufgrund des hohen Wartungs- und Betriebsaufwandes zu

vermeiden. Drosselabflusse soliten deshalb 10 !/s nicht unterschreiten.Im vorliegenden Beispiel wird deshalb Qm = 11,61/s ,wie bisher, bei-

62


behalten, d. h. qr geht hier (wegen haherem Qm) mit 1,851/(s·ha) ein.

Die Bedingungen an der Schnittstelle k6nnen eingehalten werden.

7.3 RegenabfluBspendeqrfur das GesamteinzugsgebietNach bisherigen Erfahrungen liegt der Wert in der GrOBenordnung zwi-

schen ca. 0,5 und 0.91/(s · ha). Er gibt auch Hinweise, ob z. B. Qm (Cld)falsch angesetzt wurde oder ob die undurchlassige Flache Au nicht im

Einklang mit der zugeharigen Einzugsflache steht, die den prognostiziertenEinwohnerwerten der Klaran!age zugrunde liegt. Im vorliegenden Beispie!liegt der Wert qr im o. g Bereich.

8. Auswirkungen der Berechnungsannahmen

8.1 Variation der Eingabeparameter nach Anhang 3 A 128

Durch Variation verschiedener Eingabeparameter soll die Empfindlichkeitdes Systems aufgezeigt werden (Beispiel 2). Ausgangsdaten und Ergeb-nisse sind in Anlage 4 graphisch dargestellt. Die Graphik zeigt, daB insbe-sondere die Parameter Au, Qm, Qt24, Qtx und ct erheblichen Einflull auf

die GraBe des Speichervolumens haben. Die Ermittlung dieser Wertesollte deshalb mit besonderer Sorgfalt erfolgen.

Bei abwasserintensiven Betrieben sollten deshalb immer vorher Be-

triebserhebungen und Abwasseruntersuchungen durchgefuhrt werden.

Geplante MaBnahmen (s. Abschnitt 5.9) sind zu berucksichtigen.

8.2 Auswirkung unterschiedlicher MischwasserkontingenteIn der Praxis werden die Mischwasserkontingente von Anschlullgemein-den meist "willkurlich" festgelegt (z. B. nach rein hydraulischen Gesichts-

punkten). Unterschiedliche Festlegungen haben unterschiedliche Spei-chervolumen zur Folge. Der Einflull soil am Beispiel eines Verbandsge-biets mit den Gemeinden A B und C aufgezeigt werden (Beispiel 3, siehe

Anlage 5). Um die Auswirkungen erkennen zu kannen, wurden die dreiGemeinden volikommen identisch gewahlt.

Bei Parallelschartung der Gemeinden mundet der jeweilige Verbindungs-sammler in einen gemeinsamen Sammler (Abwasserschiene) zur Klaran-

lage.

63

Verglichen werden:- jede Gemeinde kann 1601/s abgeben (d. h. gleiches qr) und

- die Gemeinden haben sich an der Klaranlage mit 130, 160 und 190 1/seingekauft, obwohl sie tatsachlich gleiche Verhaltnisse-und Einwohner-werte haben.

Die Ergebnisse mit den erf. Beckenvolumen sind in Anlage 5 zusammen-gestelltGemeinde A mit dem hachsten Abwasserkontingent benatigt das kieinsteSpeichervolumen. Demgegenober mull Gemeinde B erheblich mehr Spei-chervolumen bereithalten, zugunsten von Gemeinde A. Das Speichervo-lumen fur Gemeinde C bleibt for beide Betrachtungen im Wesentlichen un-verandert.

9. Vereinfachtes Aufteilungsverfahren und Nachweisverfahren

Hierzu gibt es bereits mehrfach Aussagen in der Fachliteratur, auf diehiermit verwiesen wird [1], [21

10. Literatur

[1] MeiBner, E.

[2] Jakobi, D.

[3] LAVVA

Fragen und Beispiele zum A 128 und dem vereinfachten

Aufteilungsverfahren,Aktuelles zur Regenwasserbehandlung im Trenn- und

Mischverfahren, ATV-Seminar 35/94 am 15./16.3.1995,Sachsische Bildungsgesellschaft fur Umweitschutz und

Chemieberufe Dresden mbH

Bemessung von Regenbecken mit Nachweisverfahren,Aktuelles zur Regenwasserbehandlung im Trenn- undMischverfahren, ATV-Seminar 35/94 am 15./16.3.1995,Sathsische Bildungsgesellschaft for Umweltschutz undChemieberufe Dresden mbH

Leitlinien zur Durchfuhrung von Kostenvergleichsrech-nungen, Landerarbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA),Munchen 1993

Anschrift des Verfassers:Dipl.-Ing. Richard Oberhauser

Bayerisches Landesamt fQr WasserwirtschaftLazarettstraBe 67, 80636 Munchen

64

Anlage 1

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66


Anlage 3.1

AZ : Beispiel 1, Gebiete 1/2

Gesamteinzugsgebiet nach A 128 Anhang 3

Projekt : GesamtspeichervolumenGewaesser:

Mittlere Jahresniederschlagshoeheundurchlaessige Gesamt£laeche . .

laengste Fliesszeit im Gesamtgebiet .

mittlere Gelaendeneigungsgruppe ...

MW-Abfluss der Klaeranlage . .

TW-Abfluss, 24h-Tagesmittel ....

TW-Abfluss, Tagesspitze .. ...

Regenabfluss aus Trenngebieten . .

CSB-Konzentration im TW-Abfluss. .

mittlerer Fremdwasserabfluss. .

Auslastungswert der KlaeranlageRegenabfluss, 24h-TagesmittelRegenabfluesspende ..

TW-Abflussspende aus Gesamtgebiet .

Fliesszeitabminderung .......mittl. Regenabfluss bei Entlastungmittleres Mischverhaeltnis

. .

xa-Wert fuer KanalablagerungenEinflusswert TW-Konzentration

. .

Einflusswert Jahresniederschlag . .

Einflusswert KanalablagerungenBemessungskonzentration .....

rechn. Entlastungskonzentration . .

Datum : 26-MAY-1995

MNQ = 21.00 m3/s

. .hNa

Au

tf

NGm

QmQt24Qtx

. QrT24. . Ct

637. mm

1080.7 ha

= 100.0 min= 1.40 -

1374.0 1/s335 1/s

= 532 1/s39.4 1/s

= 600. mg/1

Qf24 -

.. n =

. . Qr24 =

gr =

qt24 =

af =

Qre =

m .

xa =

ac =

ah =

aa .

cb =

ce =

REGELANFORDERUNG nach A 128 Anhang 3

zulaessige Entlastungsratespezifisches SpeichervolumenMindestvolumen ......

massgebendes Gesamtvolumen

Fuer Gewaesser mit MNQ/Qsx =

eo

VS

Vs,min

67 1/s2.81 -

999.8 1/s0.925 1/(s*ha)0.310 1/(s*ha)

0.88 -

5698. 1/s17.1 -

15.1 -

1.000 -

-0.204 -

0.389 -

711. mg/1140. mg/1

52.6 %

11.9 m3/ha6.0 m3/ha

12857. m3

45 (MNQ/Qsx < 100)

=

=

=

=

=

=

67

Aniage 3.2

AZ : Beispiel 1, Gebiet 3

Gesamteinzugsgebiet nach A 128 Anhang 3

Projekt : GesamtspeichervolumenGewaesser :

Mittlere Jahresniederschlagshoehe . .

undurchlaessige Gesamtflaeche ....

laengste Fliesszeit im Gesamtgebiet .

mittlere Gelaendeneigungsgruppe .

MW-Abfluss der KlaeranlageTW-Abfluss, 24h-TagesmittelTW-Abfluss, TagesspitzeRegenabfluss aus TrenngebietenCSB-Konzentration im TW-Abfluss ...

mittlerer Fremdwasserabfluss...

Auslastungswert der KlaeranlageRegenabfluss, 24h-Tagesmittel .

Regenabflussspende ........

TW-Abflussspende aus Gesamtgebiet

Fliesszeitabminderung ......mittl. Regenabfluss bei Entlastungmittleres Mischverhaeltnisxa-Wert fuer KanalablagerungenEinflusswert TW-Konzentration

.

Einflusswert Jahresniederschlag .

Einflusswert KanalablagerungenBemessungskonzentration . .

rechn. Entlastungskonzentration .

-------------------------

Datum: 26-MAY-1995

MNQ = 21.00 m3/s

. .hNa =

..Au=

. . tf =

. . NGm =

Qm =

Qt24 =

Qtx =

. QrT24 =

Ct =

Qf24 =

.. n =

Qr24 =

.. gr=

qt24 =

af =

Qre =

m -

xa =

ac =

ah =

aa =

cb =

ce =

-------------------

REGELANFORDERUNG nachA128 Anhang 3

zulaessige Entlastungsratespezifisches SpeichervolumenMindestvolumen

....


Fuer Gewaesser mit MNQ/Qsx =

1.20-fache Entlastungsrate.spezifisches SpeichervolumenMindestvolumen

...


eo =

VS .

Vs,min =

637. mm

10.7 ha28.0 min2.00 -

11.6 1/s1.7 1/s2.3 1/s0.0 1/s

481. mg/1

0.4 1/s5.89 -

9.9 1/s0.925 1/(s*ha)0.159 1/(s*ha)

0.89 -

57. 1/s33.4 -

17.7 -

1.000 -

-0.204 -

0.263 -

635. mg/1122. mg/1

11052 (MNQ/Qsx> 1000)

eO =

VS =

Vs,min =

70.7 %

1.0 m3/ha4.6 m3/ha50. m3

84.8 %

0.0 m3/ha4.6 m3/ha50. m3

--

68


Anlage 4

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69

Anlage 5

Beispiel 3: Auswirkung unterschiedlicher Mischwasserkontingente

Vergleich der Becken-Volumen bei

- einheittichen Mischwasserkontingenten und

- unterschiedlichen Mischwasserkontingenten

AMisch- O- -.<fwassefkontin-

Ort gent

ABC

CKLA KLA KLA

Qm erforderliches Becken-Volumen in %

lis One A, B, C: 100% = 3392 m, Klaranlage: 100% = 10.176

A 160 100 100 100B 160 100 100 100C 160 100 100 100

KLA 480 100 100 100

A 190 67 67 67B 130 153 133 133C 160 100 100 100

KLA 480 107 100 100

Ausgangsdaten: hNa 822 mm

Au 98,50 hatf 41,90 minNGm 1,97 -

am 160 |/s

Qt24 54 1/SQtx 81 1/S

QrT24 = 1,7 1/S

Ct 875 mg/1af24 23.3 t/S

70

Planungsinhalte und technische Grundlagen von Becken naeh ATV-A 128 3. Vorgehensweise bei der...

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